Artykuł metodologiczny

Metoda barwienia przeciwciałami całych preparatów u kurczaka

DOI:

10.3791/956

2 lutego 2009

W tym artykule

Podsumowanie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W niniejszym filmie zaprezentowano immunohistochemię w preparatach całych (whole mount immunohistochemistry), czyli metodę pozwalającą na wizualizację przestrzennego i czasowego wzorca ekspresji antygenu w młodych embrionach kurczaka. Metoda ta została pierwotnie wprowadzona przez Jane Dodd i Toma Jessella.

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Zarodek pisklęcia jest cennym narzędziem w badaniach nad wczesnym rozwojem embrionalnym. Jego przezroczystość, dostępność i łatwość manipulacji sprawiają, że jest idealnym narzędziem do badania ekspresji przeciwciał w rozwijającym się mózgu, cewie nerwowej i somitach. Ten film pokazuje różne etapy barwienia przeciwciał w całości przy użyciu sprzężonych przeciwciał drugorzędowych HRP; Najpierw zarodek jest wycinany z komórki jajowej i utrwalany w paraformaldehydzie. Po drugie, endogenna peroksydaza jest inaktywowana; Zarodek jest następnie poddawany działaniu przeciwciała pierwotnego. Po kilku płukaniach zarodek jest inkubowany z drugorzędowym przeciwciałem sprzężonym z HRP. Aktywność peroksydazy ujawnia się w reakcji z substratem diaminobenzydyny. Na koniec zarodek jest utrwalany i przetwarzany do fotografii i sekcji. Przewagą tej metody nad zastosowaniem przeciwciał fluorescencyjnych jest to, że zarodki mogą być przetwarzane do cięcia woskiem, co umożliwia badanie miejsc antygenowych w przekroju poprzecznym. Ta metoda została pierwotnie wprowadzona przez Jane Dodd i Toma Jessella 1.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

I. Przegląd schematyczny:

W niniejszym filmie zaprezentowano poszczególne etapy immunohistochemii w preparatach całych zarodków kurzych. Najpierw zarodek zostaje utrwalony w PFA [IHC1]. Następnie wygasza się endogenną aktywność peroksydazy [IHC2]. Potem zarodek poddaje się inkubacji z przeciwciałem pierwszorzędowym [IHC3]. Po kilku etapach przemywania zarodek inkubuje się z przeciwciałem drugorzędowym [IHC4]; reakcję barwną ujawnia się przy użyciu DAB [IHC5], a barwienie przeciwciałami przybiera kolor pomarańczowy [IHC6].

Schemat procesu immunohistochemicznego; aplikacja przeciwciał, barwienie, etapy wizualizacji.

Część 1: Fixowanie embrionów

  1. Aby przeprowadzić immunohistochemię całych preparatów embrionów kurczęt, najpierw otwórz jajo, delikatnie stukając w skorupkę pęsetą i usuwając jej fragmenty.
  2. Za pomocą pęsety usuń gęste białko jaja, a następnie za pomocą pęsety anatomicznej przechyl worek żółtkowy tak, aby embrion był skierowany ku górze.
  3. Używając precyzyjnych nożyczek, wytnij kwadrat z worka żółtkowego wokół embrionu. Usuń embrion z żółtka za pomocą łyżeczki i umieść go w naczyniu zawierającym PBS.
  4. Pod mikroskopem sekcyjnym ostrożnie usuń błony oraz resztki żółtka, a następnie przenieś embrion do nowego naczynia z PBS.
  5. Unieruchom embrion pęsetą i szpilkami entomologicznymi, a następnie odessaj PBS. Zastąp go 4% PFA w PBS i pozostaw embrion do utrwalenia na 1h w RT.

Część 2: Przygotowanie embrionów do etapu inkubacji z przeciwciałami

  1. Aby zminimalizować ryzyko zanieczyszczenia mikrobiologicznego, we wszystkich poniższych krokach należy używać ddH2O.
  2. Po utrwaleniu zarodka odessać roztwór utrwalający i zutylizować go zgodnie z procedurami dla odpadów chemicznych. Napełnić szalkę PBS.
  3. Następnie, używając nożyka do mikrodysekcji, wyciąć kwadrat wokół zarodka, aby usunąć błony pozazarodkowe. Usunąć szpilki entomologiczne za pomocą pęsety.
  4. Po usunięciu szpilek przenieść zarodek za pomocą pipety Pasteura z zaokrąglonym końcem do fiolki scyntylacyjnej zawierającej PBT (PBS pH 7.4, 0.5% Triton X).
  5. Przemyć zarodek w PBT trzykrotnie po 10 minut za każdym razem.
  6. Usunąć PBT z fiolki scyntylacyjnej i zastąpić go roztworem PBTx zawierającym 0.3% H2O2 w celu inaktywacji potencjalnej endogennej peroksydazy.
  7. Inkubować przez 2 hr w RT na nutatorze.
  8. Przemyć zarodek w PBT trzykrotnie po 10 minut, a następnie trzykrotnie po 30 minut za każdym razem.

Część 3: Inkubacja z przeciwciałami

  1. Aby przeprowadzić barwienie zarodka przeciwciałem, należy rozpocząć od płukania zarodka przez jedną godzinę w buforze blokującym lub 1% BSA/1% NGS/PBT (stosujemy NGS, ponieważ przeciwciało wtórne zostało wytworzone u kozy). Inkubować na nutatorze przez jedną godzinę w RT.
  2. Rozcieńczyć przeciwciało pierwotne w stosunku 1:1 w buforze blokującym i inkubować zarodek w tym roztworze przez 2 dni w 4°C na nutatorze. Współczynnik rozcieńczenia przeciwciała pierwotnego zależy od wybranego przeciwciała. W tym przypadku stosujemy przeciwciało z Developmental Studies Hybridoma Bank, które jest dostarczane w formie supernatantu. Rozcieńczamy je 1:1 w buforze blokującym.
  3. Następnie przeprowadzić 3 10-minutowe płukania w PBT, a następnie 3 1-godzinne płukania w PBT.
  4. Po płukaniu rozcieńczyć przeciwciało wtórne 1:2500 w buforze blokującym (w tym przypadku peroksydazą sprzężone przeciwciało kozie anty-mysie IgG (H+L)) i inkubować zarodek w tym roztworze O/N w 4°C na nutatorze.
  5. Przeprowadzić 3 10-minutowe płukania w PBT, a następnie 3 1-godzinne płukania w PBT.

Część 3: Reakcja barwna

  1. Aby wywołać reakcję barwną w zbarwionym embrionie, należy najpierw przeprowadzić dwa 20-minutowe przemycia w buforze Tris (100mM Tris HCl, pH 7.4).
  2. W międzyczasie rozpuścić substrat DAB (tetrahydrochlorek 3,3’-diaminobenzydyny) w buforze Tris w stężeniu 500μg/ml pod wyciągiem; roztwór przechowywać w ciemności, w lodzie.
  3. Usunąć ostatnią porcję buforu Tris z probówki zawierającej embrion i zastąpić ją 5ml roztworu DAB z kroku 3.2. Przechowywać w ciemności na nutatorze przez 20 mn. Zużyty końcówkę do pipety Eppendorf wyrzucić do pojemnika z 10% roztworem wybielacza w celu dekontaminacji DAB.
  4. W międzyczasie przygotować w lodzie roztwór stokowy 0.3% H2O2 w dH2O.
  5. Dodać 50μl roztworu stokowego H2O2 do probówki zawierającej embriony w DAB. Przechowywać w ciemności. Po 1-2 minutach monitorować reakcję pod mikroskopem.

Część 4: Przetwarzanie zarodków do fotografii i histologii

  1. Po zakończeniu reakcji barwnej zutylizować DAB w wiadrze z wybielaczem. Zastąpić go 5 ml wody z kranu.
  2. Przeprowadzić dwa 10-minutowe przemycia w PBS.
  3. W celu przygotowania do fotografii i cięcia w parafinie, odwodnić w serii etanolu (25%, 50%, 75% i 100%) po 10 minut w każdym stężeniu.
  4. Zastąpić etanol 0,5 - 1 ml olejkiem cedrowym (sprawi to, że embrion stanie się przezroczysty). Wykonać dokumentację fotograficzną w olejku cedrowym.
  5. Po fotografii umieścić embrion z powrotem w fiolce i zastąpić olejek cedrowy 100% etanolem. Powtórzyć etapy odwadniania w etanolu.
  6. Zastąpić etanol 5% Fast green FCF w 100% etanolu i inkubować przez 3 minuty (ten etap sprawi, że embriony będą widoczne podczas badania histologicznego). Zastąpić roztwór Fast green FCF 100% etanolem i przygotować preparaty do histologii.

Reprezentatywne wyniki:

Etapy rozwoju zarodka, obraz mikroskopowy, analiza formowania rurki neuralnej i somytów.

Na poniższych przykładach zarodki zostały poddane sekcji na etapach HH 10 (A), 12 (B) oraz 11 (C); zarodki wykazują ekspresję PAX 7 w powstających grzebieniach neuronalnych, a także w somytach i rurce neuralnej (A,B); na zdjęciu (C) struna grzbietowa jest oznakowana przeciwciałem 15.3B9 (Not-1) (przeciwciała dostarczone przez Developmental Studies Hybridoma Bank).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W niniejszym filmie zaprezentowano poszczególne etapy przeprowadzania barwienia przeciwciałami całych preparatów (whole-mount) w młodych embrionach kurzych. Protokół ten jest stosowany przede wszystkim do przestrzennej i czasowej charakterystyki nowych przeciwciał u kurcząt 2,3, a także do wykorzystania znanych markerów antygenowych w celu określenia malformacji embrionalnych po wystąpieniu czynnika uszkadzającego 4.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Podziękowania

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przeciwciała monoklonalne (15.3B9, PAX7) opracowane przez ( J. Dodd, T.M Jessell oraz A. Kawakami) zostały pozyskane z Developmental Studies Hybridoma Bank, stworzonego pod auspicjami NICHD i utrzymywanego przez University of Iowa, Department of Biological sciences, Iowa. D.P jest laureatem nagrody Ruth Kirschstein Award 1F32 DA021977-01A1 przyznanej przez National Institute on Drug Abuse. Praca ta była wspierana przez Margaret M. Alkek Foundation dla RHF.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
JajaCharles River LaboratoriesPremium FertileZapłodnione, HH4 (16 hr)
StereomikroskopMikroskopLeica MicrosystemsMZ9.5 lub podobny
Automatyczny inkubator MarshInneLyonRX
Pinceta zakrzywiona (1)NarzędzieElectron Microscopy Sciences72991-4C
Pinceta (2)NarzędzieFine Science Tools11002-13
Nożyczki precyzyjneNarzędzieFine Science Tools14161-10
Szalki plastikoweNarzędzieFalcon BD353001
Gruszka gumowaNarzędzieElectron Microscopy Sciences70980
Kapilara PasteuraNarzędzieElectron Microscopy Sciences70950-12zaokrąglona krawędź nad płomieniem
Nóż do mikrodyssekcjiNarzędzieFine Science Tools10056-12Służy do wycięcia zarodka z otaczających błon po fiksacji
Sylgard 184 utwardzacz i baza elastomeru silikonowegoOdczynnikDow Corning0001986475Wymieszać 1 część utwardzacza i 9 części bazy; utwardzać przez noc w 37°C
16% PFAOdczynnikElectron Microscopy Sciences15710
30% H2O2OdczynnikSigma-AldrichH1009
BSAOdczynnikSigma-AldrichA3803
NGSOdczynnikJackson ImmunoResearch005-000-121
Przeciwciała pierwszorzędoweOdczynnikDevelopmental Studies Hybridoma Bank4G11, 15.3B9, PAX7W przypadku tych przeciwciał badacze wykorzystali donory mysie
Koniugowana z peroksydazą przeciwciała kozie przeciw mysim IgG (H+L)OdczynnikJackson ImmunoResearch115-035-003
3,3’-diaminobenzydyna tetrahydrochlorekOdczynnikPierce, Thermo Scientific34001Przechowywać w -20°C; przed użyciem doprowadzić butelkę do temperatury pokojowej.
Olejek cedrowyOdczynnikSigma-AldrichW522503
Fast green FCFOdczynnikSigma-AldrichF7252
Szpilki minutowe 0,2 mm średnicyFine Science Tools26002-20

Bibliografia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Yamada, T., Placzek, M., Tanaka, H., Dodd, J., Jessell, T. M. Control of cell pattern in the developing nervous system: Polarizing activity of the floor plate and notochord. Cell. 64, 635-647 (1991).
  2. Streit, A., Stern, C. D., Thery, C., Ireland, G. W., Aparicio, S., Sharpe, M. J., Gherardi, E. A role for HGF/SF in neural induction and its expression in Hensen's node during gastrulation. Development. 121, 813-824 (1995).
  3. Basch, M., Bronner-Fraser, M., Garcia-Castro, M. Specification of neural crest occurs during gastrulation and requires Pax7. Nature. 441, 218-222 (2006).
  4. Psychoyos, D., Stern, C. D. Restoration of the organizer after radical ablation of Hensen's node and the anterior primitive streak in the chick embryo. Development. 122, 3263-3273 (1996).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Immunohistochemia ca ego preparatuembrion kurczakaprzeciwcia a sprz one z HRPutrwalanie paraformaldehydeminaktywacja endogennej peroksydazyinkubacja z przeciwcia em pierwszorz dowyminkubacja z przeciwcia em drugorz dowymreakcja z substratem DABsekcjonowanie w wosku

Powiązane artykuły